利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行信息管理與協(xié)同

一、引言

信息技術(shù)的飛速發(fā)展為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)提供了新的動(dòng)力。通過(guò)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，我們可以對(duì)阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行有效的信息管理和協(xié)同，從而提高項(xiàng)目管理效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，增強(qiáng)項(xiàng)目的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本文對(duì)阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)鏈信息管理與協(xié)同進(jìn)行研究，不僅具有重要的理論價(jià)值，也具有顯著的實(shí)踐意義。

二、阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目簡(jiǎn)介

阜新市與三峽新能源集團(tuán)合作，推進(jìn)利用廢棄礦坑建設(shè)抽水蓄能電站項(xiàng)目，該項(xiàng)目已納入國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，并被列入遼寧省“十四五”重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目利用海州露天礦坑的高差特性，通過(guò)在上下兩個(gè)水體之間泵水和釋放水來(lái)儲(chǔ)存和產(chǎn)生電力。這不僅有助于解決可再生能源如風(fēng)能和太陽(yáng)能的間歇性問(wèn)題，而且對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境恢復(fù)具有重要意義。本項(xiàng)目是工業(yè)遺產(chǎn)向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型的示范，同時(shí)也展示了創(chuàng)新技術(shù)在環(huán)保和能源領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

三、大數(shù)據(jù)在抽水蓄能電站項(xiàng)目中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)收集與處理

在抽水蓄能電站項(xiàng)目中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用始于數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)收集和有效處理。對(duì)于阜新海州露天礦抽水蓄能電站而言，這一過(guò)程涉及從多個(gè)維度和渠道收集數(shù)據(jù)，例如電站運(yùn)行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、水文地質(zhì)數(shù)據(jù)等。通過(guò)傳感器、監(jiān)控設(shè)備以及其他數(shù)據(jù)采集工具，實(shí)時(shí)收集關(guān)于電站運(yùn)行狀態(tài)的各類數(shù)據(jù)。例如，南方電網(wǎng)抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，成功接入了裝機(jī)規(guī)模為 1028萬(wàn)千瓦的7座抽水蓄能電站狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了30多萬(wàn)個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集。

這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)初步篩選和清洗后，將被送入數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行更深層次的分析。這一過(guò)程包括數(shù)據(jù)的歸一化處理、異常值檢測(cè)、數(shù)據(jù)融合等，以確保所收集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整，且能夠被后續(xù)的預(yù)測(cè)模型和決策支持系統(tǒng)有效利用。

（二）預(yù)測(cè)模型的建立與應(yīng)用

建立預(yù)測(cè)模型是大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的關(guān)鍵一環(huán)。對(duì)于抽水蓄能電站而言，預(yù)測(cè)模型主要用于預(yù)測(cè)電站的發(fā)電量、水資源管理、設(shè)備維護(hù)需求等。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)，這些模型可以預(yù)測(cè)電站在不同天氣條件、不同運(yùn)行狀態(tài)下的表現(xiàn)。例如，電站可能會(huì)根據(jù)模型預(yù)測(cè)，在風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電預(yù)計(jì)減少時(shí)增加水力發(fā)電的產(chǎn)出，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定。

此外，預(yù)測(cè)模型還可以在設(shè)備維護(hù)方面發(fā)揮作用。通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期跟蹤和分析，模型能夠預(yù)測(cè)設(shè)備故障和維護(hù)需求，從而實(shí)現(xiàn)更高效的設(shè)備管理和降低故障率。

（三）數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)技術(shù)在抽水蓄能電站項(xiàng)目中應(yīng)用的高級(jí)階段。這類系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)收集、處理以及預(yù)測(cè)模型的輸出，為電站管理者提供全面的信息支持，幫助他們做出更明智的決策。例如，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控水位、電力需求、市場(chǎng)價(jià)格等數(shù)據(jù)，決策支持系統(tǒng)，可以幫助管理者優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃，提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。

在阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目中，這樣的系統(tǒng)可能包括對(duì)電站運(yùn)行狀態(tài)的全景監(jiān)控、基于預(yù)測(cè)的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化建議、以及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的策略規(guī)劃。這些系統(tǒng)的應(yīng)用不僅提升了電站運(yùn)行的效率和可靠性，也為綠色能源的更廣泛應(yīng)用提供了技術(shù)支持。

四、產(chǎn)業(yè)鏈信息管理與協(xié)同機(jī)制

（一）產(chǎn)業(yè)鏈概述

阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)鏈包括多個(gè)環(huán)節(jié)，如資源勘探、工程建設(shè)、能源生產(chǎn)、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)以及后續(xù)的維護(hù)和管理。不僅涉及抽水蓄能技術(shù)的應(yīng)用，還包括與之相關(guān)的環(huán)保、工程、物流、信息技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。例如，抽水蓄能電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需求推動(dòng)了工程建設(shè)服務(wù)、設(shè)備制造、環(huán)境評(píng)估和監(jiān)測(cè)服務(wù)的發(fā)展。此外，電站的日常運(yùn)營(yíng)還涉及到電力市場(chǎng)交易、能源調(diào)度、維修和安全監(jiān)控等方面。

根據(jù)中國(guó)能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，中國(guó)抽水蓄能電站的裝機(jī)容量約40.8吉瓦，預(yù)計(jì)在“十四五”期間將新增裝機(jī)容量30吉瓦。這表明，抽水蓄能技術(shù)在能源領(lǐng)域的重要性日益增加，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也將進(jìn)一步加速。

（二）信息管理的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

在阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)鏈中，信息管理是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但也面臨諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)前，該項(xiàng)目的信息管理主要包括數(shù)據(jù)收集、處理、存儲(chǔ)和分析等方面。然而，由于產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性，信息管理系統(tǒng)需要處理來(lái)自不同環(huán)節(jié)、不同格式的大量數(shù)據(jù)。

一方面，信息來(lái)源的多樣性和數(shù)據(jù)量的巨大帶來(lái)了信息整合的挑戰(zhàn)。例如，項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型各異，且量級(jí)巨大，如何有效整合這些數(shù)據(jù)是一個(gè)問(wèn)題。另一方面，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)也是信息管理中不可忽視的問(wèn)題。

隨著技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，如何提高信息系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性，以適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)環(huán)境，也是當(dāng)前信息管理系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。例如，隨著新能源市場(chǎng)的發(fā)展，電站的運(yùn)營(yíng)策略需要不斷調(diào)整，這就要求信息系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息支持。

五、結(jié)論與建議

（一）項(xiàng)目實(shí)施的可行性分析

阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的可行性分析表明，該項(xiàng)目在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)方面均具有可行性。技術(shù)上，利用現(xiàn)有的廢棄礦坑作為抽水蓄能電站，是一種創(chuàng)新的利用方式，技術(shù)上已被證明是可行的。經(jīng)濟(jì)上，抽水蓄能電站能夠提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)，特別是在可再生能源（如風(fēng)能和太陽(yáng)能）的輔助下，能夠提升整個(gè)能源系統(tǒng)的效率和可靠性。此外，該項(xiàng)目對(duì)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用明顯，能夠?yàn)榈貐^(qū)創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。環(huán)境保護(hù)方面，該項(xiàng)目有助于改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

（二）基于大數(shù)據(jù)的優(yōu)化建議

基于大數(shù)據(jù)的優(yōu)化建議主要包括提升數(shù)據(jù)處理能力、完善預(yù)測(cè)模型和加強(qiáng)決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用。首先，提升數(shù)據(jù)處理能力，確保收集到的數(shù)據(jù)能夠被快速且準(zhǔn)確地處理，為后續(xù)的分析提供支持。其次，完善預(yù)測(cè)模型，利用歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性，從而為電站運(yùn)營(yíng)提供更為精準(zhǔn)的指導(dǎo)。最后，加強(qiáng)決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用，將預(yù)測(cè)模型和數(shù)據(jù)分析結(jié)果有效地轉(zhuǎn)化為實(shí)際的運(yùn)營(yíng)決策，提高電站管理的效率和效益。

（三）未來(lái)研究方向與展望

未來(lái)研究的方向應(yīng)聚焦于提升抽水蓄能電站的整體效率和可持續(xù)性。這包括進(jìn)一步研究和開發(fā)更為高效的能源管理策略、探索新的能源儲(chǔ)存技術(shù)以及優(yōu)化電站的環(huán)境影響。同時(shí)，研究應(yīng)該關(guān)注如何更好地將抽水蓄能電站與其他類型的可再生能源（如風(fēng)能、太陽(yáng)能）結(jié)合，形成更加穩(wěn)定和高效的綜合能源系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，研究還應(yīng)當(dāng)集中在如何利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化電站的運(yùn)營(yíng)和管理。通過(guò)這些研究，不僅能夠提升阜新海州露天礦抽水蓄能電站項(xiàng)目的性能，也能為類似項(xiàng)目提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。

作者單位：阜新市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型振興服務(wù)中心